以电解质概念的教学为例探析化学史的教学价值

第一篇：以电解质概念的教学为例探析化学史的教学价值

以电解质概念的教学为例探析化学史的教学价值

张军

摘要：经过对电解质概念认知困境的分析，得出造成认知困境的原因在于教学过程中电解质概念发展史的缺失。由此探索在电解质概念的教学过程中引入化学史，以促进学生对电解质概念的本质和科学发展规律的认识。关键词：化学史；电解质；概念教学

一、问题的提出

孩子遇到问题，紧咬铅笔头，埋头深思。见此情景，你是否会着急并担心“铅中毒”？大多数人并不会，因为铅笔芯其实是由石墨和粘土制成，与铅无关；不含铅，为什么叫铅笔，则要追究铅笔的发展历史：铅笔芯最初确实是由铅制成，在石墨发现以后被各方面更优异的石墨替代了，但“铅笔”这个名字却沿用了下来。

同样，在媒体话语中，经常将相机的闪光灯称为“镁光灯”。何为镁光灯呢？相机的闪光灯是用电池来带动的，应该叫电光灯才对。因此，弄清其中缘由，也要了解相机的发展历史。要照出清楚的照片，需要在拍照的时候提供光源，最初的时候就是用镁粉燃烧作为相机照相时照亮的光源。当然，随着技术的发展，用镁粉燃烧照亮的技术已被取代，但名字却保留了下来。

像“铅笔”“镁光灯”这样的例子在生活和科学中还有很多。这些故事告诉我们：对某些概念的正确认识，不能仅仅依靠字面意思，而应把它的发展历史结合起来全面理解。

在化学教学中存在这样的情况，一些概念单从字面上理解起来很困难，甚至会出现困扰，比如电解质、有机物等。笔者在教学中发现，这类概念由于化学研究的发展，与最初的含义相比发生了变化，但是概念的名字却没有改变。因此，在学习这些概念的时候，应该结合该概念的发展变化情况来理解，避免由于简单的理解字面意义而导致对概念认识的错误。

二、电解质概念的教材呈现及困境分析

1.高中教材对电解质概念的呈现方式和认识要求

笔者以最近的两版人教版教材进行分析。在全国中小学教材审定委员会2002年审查通过的教材中，电解质概念位于第一册第一章《化学反应及能量变化》的第二节“离子反应”部分。在此之前的第一节是氧化还原反应。在离子反应课题中首先介绍了强电解质和弱电解质的概念——先根据“氯化钠、硝酸钾和氢氧化钠溶液导电而固体不导电，实际上熔化之后也能导电”给出定义：“在水溶液里或者熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质，蔗糖、酒精等化合物，无论在水溶液中或者熔融状态下都不导电，这些化合物叫做非电解质”。接着用实验探究电解质在水溶液中的导电情况，根据导电情况不同，引入强弱电解质的概念。

在新版的教材[1]中，由于高中化学新课程结构的改变，电解质的相关内容在学段分布、内容选取与组织方面有了一些变化。首先，在学段分布方面，电解质概念分布在必修和选修两个阶段，深度和广度发展呈螺旋上升。在必修阶段，相关内容主要分布在化学必修1“离子反应”主题中；在选修阶段，相关内容主要出现在“水溶液中的离子平衡”中。对电解质教学设计的研究，一般是采用新版教材呈现的顺序：首先利用导电性实验，证明电解质的存在；然后按照化学必修1给出定义“在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质”；紧接着提出“酸、碱、盐在水溶液中能够导电，是因为它们在溶液中发生了电离，产生了能够自由移动的离子”；最后总结出常见的电解质有哪些。选修4教材中，则按照在水中能否完全电离，将电解质分成强电解质和弱电解质。

总结起来，人教版的两版教材对电解质的概念是一致的，都是“在水溶液里或熔融状态下能够导电的化合物叫做电解质”；其认识过程，都是通过导电的现象来证明电解质在溶液中发生了电离。

2.电解质概念学习的困境及研究情况

一直以来，电解质概念都是一个难点问题。学生很难对此概念形成完整的认识和熟练运用的能力。笔者以“电解质+概念”为关键词在《化学教育》、《化学教学》及《中学化学教学参考》等核心期刊上进行检索，找到了多篇国内学者的研究。对其中的典型情况进行分析，发现已有的研究主要分为教学实践和概念探讨两个方面。鉴于本文主要是对概念进行讨论，于是将与电解质概念有关的观点进行了梳理，主要有两个方面的争议：一方面是认为教材中的电解质概念有问题，比如陆余平与赵拯认为课本概念未完全揭示电解质概念的本质[2]。卢姗姗与毕华林对10和11年级的学生访谈发现，教科书中“电解质”概念的定义是影响他们产生相异构想的重要因素。大多数学生对“电解质”定义中的“熔融”(或“熔化”)状态是不明确的，他们容易根据定义中的“导电”来判断电解质[3]，因此机械地认为能导电

[5]的物质就是电解质[4]。另一方面的研究认为通过导电实验引入值得斟酌。因为教材通过导电性实验来判断电解质，更加强化了电解质的判断与是否“导电”之间的关系，进一步的让学生认为只有导电的才是电解质，于是固态的NaCl，NaOH等并不导电，就不能说是电解质，同样铁，石墨等本身能导电的物质，就应该是电解质。同时认为只有通电，电解质才能够发生电离。

3.电解质概念的历史缺位是造成认知困境的重要原因

为何会出现学生的疑惑和学者的争论？这是因为在理解电解质概念中，忽视了电解质概念的历史发展过程。对于电解质电离的研究，开始于法拉第时代，法拉第在研究电解反应时，把电解以前未被分解的物质叫做电解质（electrolyte），也就是说它是一种能够被电流分解的物质。他还认为，溶液中的电流是由带电荷的被分解的物质输送的，这种物质叫做离子，它的含义是被电流分解出来的物质[6]，这就是我们一般认为的电解质的概念，即通电可能分解的物质。但是，这样的认识是不对的。随着科学家的进一步研究，特别是阿累尼乌斯通过研究发现：在通电以前，电解质就已经在水溶液中离解了[7]。也就是说，电离并不需要电流。但是由于历史的原因，电解质（electrolyte）这个名字却保留了下来。

因此，电解质概念正如前面讲的铅笔，镁光灯是一样的，理清了源头，就明白了其中的正确含义。若仅仅根据现存事实，从字面分析，则易产生偏颇甚至错误的认识，与的真实内涵相去甚远。

三、结合化学史知识理解电解质概念的教学实践及体会

从前文分析可以看出，电解质概念发展历史的缺失是造成学生对电解质概念认知局限的重要原因。针对此情况，笔者在教学过程中进行对应的教学设计。具体过程如下：

环节一：追根溯源，理解电解质概念本质

[教师活动]在上课的前两天，安排学生通过网络等途径，查询电解质概念的研究历史，并在课堂上进行分享。[教师活动]在历史上，很多科学家对电解质进行了研究。请大家根据布置的任务，将你们了解到的情况分享给大家。

[学生活动]经过几个学生的分享，设计了法拉第、阿累尼乌斯等科学家的重要研究，并经过相互讨论明确了电解质概念的发展。

[教师活动]在学生得出结论的基础之上进行总结并强调：电解质的电离并不需要电流，其电离是一个自发的过程。

环节二：开放探究情景，深入理解概念本质。

[教师活动]教师总结并提出新任务：根据同学们的分享，电解质的电离并不需要电流，下面请同学们根据自己掌握的化学知识，设计实验进行证明。

[学生活动]合作与讨论，得出几种验证方法。比较典型的有：

方法一：将HCl气体通入水中，用酸碱指示剂测得溶液为酸性，说明发生电离生成了H+。

方法二：将NaOH投入水中，测酸碱性确定OH-的存在。

方法三：将无水CuSO4溶于水中，并将所得溶液与Cu(OH)2和稀H2SO4反应后的溶液进行比较，如果都是显蓝色，则可以说明无水CuSO4溶于水发生了电离。

[教师总结]你们的设计简单而有效，显示出超人的智慧！如果早生200年，你们可以指出法拉第认识的错误，建立正确的电离理论。当然，你们今天的探索，也收获了知识，收获了能力。在这个过程中，你们理解了电解质的实质，并且认识到化学概念和对概念的认识是不断发展的，而这个不断发展的动力，就来源于一代代人的不懈努力与思考。希望你们能够继续今天的思考，为科学的发展做出自己的贡献。

四、总结与思考

通过对电解质概念发展史的了解，以及电解质概念的实验设计，学生不仅认识了电解质概念的本质，更真实地感受到科学概念发展过程中的错误与完善。正如温·哈伦所说：科学教育的目标不是去获得一堆事实和理论堆砌的知识，而应是实现一个趋向于核心概念的进展过程，这样做有助于学生理解与他们生活相关的事件和现象[8]。

因此，在教学过程中，适当引入对应的化学史知识是非常必要和有益的，不但可以促使学生深入理解化学概念，体会到科学发展的过程并形成正确的科学观，同时还让学生认识到科学发展中的缺陷和问题，促使其投身科学事业，创造新的方法和理论。

参考文献

[1] 宋心琦等.普通高中课程标准实验教科书（化学）.北京：人民教育出版社,2007

[2] [5] 陆余平，赵拯.电解质概念教学中存在的问题及解决对策[J].化学教育，2014（11）：40-41 [3] 卢姗姗，毕华林.化学学习中“电解质"概念相异构想的跨年级研究[J].化学教育，2013（12）：36-40 [4]钱华.高中生对“电解质溶液”的相异构想及概念转变策略的研究.南京：南京师范大学学位论文，2004 [6][7]袁翰青，应礼文.化学重要史实[M].北京：人民教育出版社，1989年6月版：336-337 [8]（英）温·哈伦.科学教育的原则和大概念[M].韦钰译.北京：科学普及出版社，2011

第二篇：以《面积和面积单位》为例浅谈概念教学

以《面积和面积单位》为例浅谈概念教学

数学概念是客观现实中的数量关系和空间形式的本质属性在人脑中的反映,它是小学阶段数学基础知识的一项重要内容。重视数学概念的教学,对于引导学生全面掌握好数学知识、形成数学技能有着举足轻重的作用。我本人比较偏爱概念教学,想以此课为例谈谈自己对概念教学的一些体会:

一、教材内容的处理——适切《面积和面积单位》这一教学内容中概念多较为抽象,整堂课不仅要解决“面积”的概念、感受常用比较面积大小的方法,还要体验“用正方形作单位面积比较合适”,既而再认识三个常用的面积单位:平方厘米、平方分米、平方米。内容之多,难以在40分钟内有效完成。

基于以上想法,我对教材进行了三方面的处理:1。简化“面积”概念的认识教材中将“面积”概念定义为“物体表面或封闭图形的大小,叫做它们的面积”,十分抽象。于是我以关键词“物体表面”和“封闭图形”为突破口,依赖学生的知识经验.通过有效的数学活动让学生直观地获取，感知面积的内涵之后，让学生通过“观察、重叠、数格子”等方法比较面积的大小。又在此基础上让学生摆学具说面积大小，体验到没有统一的面积单位不便于交流，从而自然地导出面积单位。在面积单位教学过程中通过类推、比较、测量，使学生建立了各个面积单位的表象，形成正确的感性认识，获得了教学的最大效益。2.在充分的动手操作活动中，理解“面积单位”这一概念。在学习面积单位时，教师让学生通过观察比较两张纸面积的大小，学生在操作中，用重叠法比较出面积的大小，充分理解测量物体面积要用统一的标准，这统一标准就是要学习的面积单位。让学生在不断探索、交流中构建知识，这样符合学生的认知探索规律，有利于学生面积单位这一知识的形成。认识1平方厘米、1平方分米，让学生用1平方厘米这个面积单位进行实际测量1平方分米，有利于学生对各面积单位概念的建立和演算能力的培养。

3.激活学生已有的知识经验。学习是学生的经验体系在一定环境中自内而外的生长，它必须以学习者的已有知识经验为基础来实现知识的建构。教学不能无视学习者的已有知识经验、简单强硬地从外部向学习者实施知识的填灌，而是应当以学习者原有的知识经验作为知识的生长点，引导学习者从原有的知识经验中生长新的知识经验。例如老师在教面积单位之前复习了长度单位，在后来的练习中又让学生巩固长度单位，加深了长度单位和面积单位不同的印象。

因此在概念教学时，设计紧密联系学生的生活实际，有利于让学生在具体情景中借助已有的知识经验进行学习，注重了学习过程的探索性，体现了学生的主体性和教师的主导性，重视了学生知识的形成过程，符合新课程标准的教育理念。

第三篇：化学概念教学的研究

化学概念教学的研究

1.概念的界定

概念是知识的细胞。人类在历史发展的过程中对知识的总结和归纳

2.概念教学的功能与价值

做中学，学中做科学。在概念的自我建构过程中与知识对话，体会知识的产生，形成和发展。

3.概念教学的案例分析

第四篇：请以自身教学实践为例

1.请以自身教学实践为例，介绍一个引导学生把一句话写具体的案例；

学习了袁志勇老师的教学视频后,我想在平时的作文教学中，培养学生写好句子是写好作文的根基。要想写好作文，避免学生写流水账的作文，练习写一句话是特别关键的。如何把一句话写具体呢？我设计了这样一个案例：

一、创设情境

1、例句：阳光照耀着土地。

师：同学们，这是一个完整的句子，但是不具体，如何把这个句子写具体呢？

生：思考。（老师给于适当的提示。）

师：什么时候的阳光？ 生：清晨的阳光。生：中午的阳光。师：说的真好！师：怎么样的照耀？ 生：柔和地照耀。生：强烈地照耀。师：你们真会用词！师：什么样的土地呢？ 生：一望无边的土地。生：辽阔的土地。

师：老师想到了无边无际的土地，我们想到的土地多么辽阔呀！

师：谁来把例句说具体？

生：我来说：“ 清晨的阳光柔和地照耀着一望无边的土地。” 生：老师，我也来说：“ 中午的阳光强烈地照耀着辽阔的土地。” 师：你们说的太好了，看来大家基本掌握了这种把句子写具体的方法。

师：总结：根据具体的语言环境，借助扩写句子的方法就能把句子写的更生动、更具体！同学们，我们要想把每句写具体，就必须先把句子的每个成分前加上合适的词语，然后连接成前后通顺且符合逻辑的一句话，这样句子就具体多了。看来，把句子写具体也很容易？ 怎样把一段话写具体呢？

师：下面，我们就学习如何“围绕一句话写好一段话”。写的时候可以根据自己的亲身经历，再用上我们学过的好词好句，同学们把自己的真实经历记录下来。这样就能把一段话写具体了。

2、例句：我照看小兔很周到。

师：谁来读好这句话，其他同学给予评价并说理由。

生：某某同学读得好，因为他突出了“周到”这个词语。

师：说的真棒！，好文章是写出来的，也是读出来的。想让听的人对你写的作文感兴趣，“读”好也特别关键。

［提醒学生读出感情，为后面评讲作文做铺垫。］

2．师：谁能说一句话来表现我看小兔很周到，但句子里又不能有“我照看小兔很周到！”这一句。

师：我提供一个词“每天放学”，你能用这个词说一句我照看小兔周到的句子吗? 生：每天放学，我总是把小兔抱到我家的菜地里，让它吃又肥又嫩的青菜。

师：你真会写！你还有那些照顾小兔的经历呢？

生：小兔渴了，我就端来不冷不烫的温开水让小兔喝个痛快。

师：你照看小兔那么细心呀！小兔一定和你的关系特别亲密吧，你呢说说吗？

生：小兔和我特别亲密，常常用温和的眼神看着我，有时候还伸出舌头舔舔我的手呢。

师：你能把这些句子连起来说一说吗？

生：我照看小兔很周到。每天放学，我总是把小兔抱到我家的菜地里，让它吃又肥又嫩的青菜；小兔渴了，我就端来不冷不烫的温开水让小兔喝个痛快。小兔和我特别亲密，常常用温和的眼神看着我，有时候还伸出舌头舔舔我的手呢。

师：老师真为你高兴，你不仅有一只活泼可爱的小兔朋友，还会写这样一段好句子。

师：同学们，如果我们能把自己亲身经历的说清楚，在加上一些自己的想象，就会把句子写得更具体、更形象了。你们看，写作文也很容易吧！

2.请从《青蛙写诗》《军神》《莫高窟》这三篇课文中任选一个段落，解析这个语段，介绍你准备教什么、怎么教。

学习了刘春永老师的教学视频以后，我知道了教学中要教常规所教，教课文解析，只有明白作者在课文中写的是什么，怎么写的，意图又是什么。就以《军神》第一小节为例子，来浅谈我对刘老师的观点的理解。理解这一小节教什么，怎么教,意图又是什么。学习《军神》第1节。

出示：“不，你是军人！”沃克医生有些不悦地说，“我当过军医，这么重的伤势，只有军人才能如此镇定。” 我们来读这句话。

师：这里有个词，（出示不悦）一起读（生：）“不悦” 师：什么叫不悦？—— 生：不高兴、不开心。

师：沃克医生为什么不悦呢？读读第1小节。生：因为刘伯承说自己叫刘大川，是邮递员，师：说的对，刘伯承隐瞒了自己的身份，欺骗了沃克医生。军人是很正直的，但是刘伯承为什么要隐瞒自己的身份呢？老师查了一段资料，谁来读一读？

“ １９１６年，刘伯承参加了革命军，带领军队和袁世凯的反动军阀进行战斗。在这场战斗中他的眼睛受了伤，到沃克先生的诊所里去治疗。当时周围都是反动军阀的统治，他要去看病，反动军阀袁世凯当然不答应，看见了会被他杀头的。” 师：并且还会给沃克医生带来麻烦，因此刘伯承隐瞒自己的身份。同学们明白了吗？然而，沃克医生一眼就看出他不是普通人，而是军人，就有点不高兴。师：谁来读沃克医生的话。

生：“不，你是军人。我当过军医，这么重的伤势，只能军人才能如此镇定。”

生气地，不高兴的，谁用这种语气读一读？

生：（不高兴的语气）“不，你是军人。我当过军医，这么重的伤势，只能军人才能如此镇定。”

师：读的好！

师： 这么重的伤势，伤势多么严重呢？谁来读这段话？ 出示资料：1916年，24岁的刘伯承在一次战斗中，敌人的炮火、子弹疯狂的轰射过来，为了救一位战士，刘伯承猛扑过去，敌人的一颗飞弹射中了他，从颅顶穿过，又从右眼眶飞出，刘伯承当即昏倒在地，血流如注。当他苏醒过来，用手摸摸伤口，手上沾满了血, 钻心的疼痛让他知道自己永远失去了一只眼睛。为了让战士们安心作战，他一狠心抓起了身边的一把大刀，把牵连着那已掉出的眼珠经络割断，紧紧的纂住那颗眼珠，又昏了过去！师：刘伯承的眼睛严重到什么程度？ 生：他的眼珠都掉下来了

师：对，眼睛已经从眼窝里掉出来了，多么严重。

师：联系课文刘伯承走进诊所的表现，你觉得他是一为怎样的人？

生：我觉得刘伯承很勇敢。生：我觉得刘伯承很坚强。生：我认为他非常的镇定。

师：谁来以镇定的语气读这句话：“我的眼睛被土匪打伤了，请您治一治。”

生：(镇定的语气)读：“我的眼睛被土匪打伤了，请您治一治。”

师：我感觉到了刘伯承的镇定、从容。

师：刘伯承的确是一位了不起的军人。我们一起来读读第一小节。

第五篇：反思化学概念教学

反思化学概念教学

化学概念是用简练的语言高度概括出来的，常包括定义、原理、反应规律等。其中每一个字、词、每一句话、每一个注释都是经过认真推敲并有其特定的意义，以保证概念的完整性和科学性。但是，初中学生学习化学概念往往存在着很大的困难，需要我们认真研究解决。

一、造成学生化学概念学习困难的原因

1、学生个体之间经验的习得方式与认知能力存在着差异，九年级学生的思维能力正处于从具体运算到形式运算的关键发展阶段，个体之间的思维发展并不平衡，不少学生由于缺乏科学学习的具体经验积累，难以直接接受抽象概念并运用概念进行思考和高级的认知建构。

2、化学概念繁多，又相互关联，这样就造成了学生记忆的困难。

3、化学概念抽象，难理解。在初中化学教学中，比如分子、原子、元素这样一些概念非常抽象，往往造成学生学习上的困难。

4、由于化学学科的特点，宏观、微观、符号三重表征造成学生认知的障碍，往往使学生感觉到难以接受。

5、教师的不合理教学，对学生学习的影响是很大的。

二、初中化学概念的教学方法

如何解决学生化学概念学习的困难，高效地进行化学概念教学呢？下面笔者结合初中化学概念的教学实际谈几点看法：

1、讲清概念中关键的字和词

为了深刻领会概念的含义，教师不仅要注意对概念论述时用词的严密性和准确性，同时还要及时纠正某些用词不当及概念认识上的错误，这样做有利于培养学生严密的逻辑思维习惯。

例如，在讲“单质”与“化合物”这两个概念时，一定要强调概念中的“纯净物”三个字。因为单质或化合物首先应是一种纯净物，即是由一种物质组成的，然后再根据它们组成元素种类的多少来判断其是单质或者是化合物，否则学生就容易错将一些物质如金刚石、石墨的混合物看成是单质（因它们就是由同种元素组成的物质），同时又可误将食盐水等混合物看成是化合物（因它们就是由不同种元素组成的物质）。

化学概念不仅用词严密，而且非常精炼，教师在教学过程中要对一些含义比较深刻,内容又比较复杂的概念进行剖析、讲解，以帮助学生加深对概念的理解和掌握。如“溶解度”概念一直是初中化学的一大难点，不仅定义的句子比较长，而且涉及的知识也较多，学生往往难以理解。因此在讲解过程中，若将组成溶解度的四句话剖析开来，效果就大不一样了。其一，强调要在一定温度的条件下；其二，指明溶剂的量为100g；其三，一定要达到饱和状态；其四，指出在满足上述各条件时，溶质所溶解的克数。这四个限制性句式构成了溶解度的定义，缺一不可。

2.分清概念中的层次和要点

概念教学，要指导学生全面地认清概念的本质属性和应用范畴，分清概念中的层次和要点。

如讲解质量守恒定律时，可将概念分为以下层次进行理解：①“质量总和”是指反应物，且指完全反应的那部分物质；②生成物是指反应后生成的所有物质；③“质量守恒”的实质是化学反应前后，原子的种类没有改变，原子的数目没有增

减，原子的质量没有变化。再如，剖析“固体物质的溶解度”这个概念时，可抓住以下几个要点分层理解：①定义的对象是固体物质。②定义的前提条件是：温度一定；溶剂为100克；溶液是饱和状态(注：三个前提条件缺一不可)。③定义中规定的单位是克。④影响溶解度的因素是溶质、溶剂的性质及温度。

3.注重概念的形成发展过程

比如说相对原子质量，1803年道尔顿首先提出，以氢原子质量为1作为原子量的标准，用比较方法测定其他元素原子的相对质量。后来鉴于氢的化合物不如氧的化合物多，为了测定原子量的方便起见，改用氧元素的一个原子的质量为16作标准，来测定其他元素的原子量。后来发现自然界中的氧含有三种同位素，物理界改用氧16等于16作为标准，但化学界仍采用天然氧等于16作标准。物理学和化学学科有着密切的联系，原子量标准不同很容易引起混乱。1959年国际化学联合会、物理联合会一致同意，以碳12质量的1/12作为原子量的标准。

4.抓变式，巧变形

有些概念若死记硬背，是很难理解和应用的，但若结合概念的内容改写成公式或其它形式来表示，可收到事半功倍之效。如，“化学反应基本类型”可用下列形式表示：

1.化合反应：A+B=AB

2.分解反应：AB=A+B

3.置换反应：A+BC=AC+B

4.复分解反应：AB+CD=AD+CB

通过如此的变式或变形，则比文字叙述更简明、清晰，给学生一种深刻的印象。

5、学生要充分理解概念之内涵，明确概念之外延

例如，讲解质量守恒定律时，内涵是化学反应前后原子种类没有变，原子个数没有增减，原子质量没有变。即参加反应各物质质量和等于生成各物质质量和。外延是一切化学变化都满足质量守恒定律并能用它解释。讲解燃烧时，内涵是可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。外延是一切发光、放热的剧烈的氧化反应。例如氢气在氯气中燃烧等。

总之，在进行化学概念的教学中，要抓住每个概念中反映事物本质属性的词、句子以及相关特征，把概念讲清楚、讲透彻、搞清概念的内涵和外延。只要我们从实际出发，抓住学生学习概念的特点，重视思维能力的培养，不断改进教法和学法，寻找其规律和技巧，概念教学的难点就一定会突破。